中国电机工程学会热电代表团访欧报告

124中国电机工程学会热电代表团访欧报告热电专委会王振铭[内容摘要]中国热电代表团参加第二届国际热电联产联盟年会，会后又考察了四个不同类型的热电厂，提出访欧的主要收获。[关键词]热电联产出国考察国际会议应国际热电联产联盟和美国热电联产协会的邀请，以中国电机工程学会热电专业委员会王振铭秘书长为团长、郁刚付秘书长为秘书长的中国热电代表团赴荷兰参加国际热电联产联盟第二届学术交流会。会议于2001年5月9日～10日在荷兰首都阿姆斯特丹市召开。来自各国的热电专家二百余人参加了会议。中国热电代表团提交会议两篇论文已被入选。王振铭：“中国西部大开发为热电联产发展创造极好的机遇”在大会宣读李宇红（清华大学）：“燃天燃气的热电联产示范项目与中国城市推广的可行性研究”在分组会上宣读中国热电代表团的报告在会上引起很大反映，在当晚的招待会上各国朋友纷纷找中国代表团成员商谈交流，盛赞中国热电事业取得的伟大成就；肯定中国政府为节约能源保护环境而积极鼓励与发展热电联产并专门发布支持发展热电联产的政府文件；赞扬中国电机工程学会热电专业委员会为发展热电联产协助政府部门而进行的大量实际工作。在会议期间，热电专委会王振铭秘书长与国际热电联产联盟国际部主席迈克布郎先生进行了友好的会谈。迈克布郎先生加深了对中国电机工程学会热电专业委员会的认识，并表示今后将加强亚洲地区热电联产学术交流的活动。希望中国在亚洲地区发挥更大的作用。中国电机工程学会热电专业委员会是国际热电联产联盟成员单位。热电专委会王振铭秘书长为本次学术交流会组委会成员。中国热电代表团在参加国际会议之后，按国际热电联产联盟的安排，参观考察了四个不同类型的热电厂。荷兰：阿姆斯特丹市垃圾焚烧热电厂125阿姆斯特丹市医疗中心内燃机热电站德国：美因茨—维斯巴登燃气—蒸汽联合循环热电厂斯讨玎燃煤热电厂取得一批技术资料代表团于5月22日回到北京热电专委会已组织力量将收集到的资料进行翻译，将出版：《国际热电联产联盟第二届学术交流会资料集》。一、阿姆斯特丹市垃圾焚烧热电厂1.荷兰垃圾量的发展现有的垃圾山随着时间的推移导致越来越大的压力。主要体现在对健康威胁的增加。恶臭味让人无法忍受。为改变这种状况，人们开始燃烧堆积的垃圾。但人们很快发现烟雾弥漫的燃烧也不是最终的解决办法。必须寻找另外一种处理垃圾的渠道。解决办法就是把垃圾放到炉子里面焚烧。1919年第一台阿姆斯特丹垃圾焚烧炉投入运行。1969年该厂被那时较现代化阿姆斯特丹新的垃圾焚烧厂Noord所代替。从那以后垃圾产量巨增。不仅如此，垃圾的组成随着使用新材料的变化而变化。例如每天接触到的各种形式的塑料，一次性包装（易拉罐，瓶子）和有毒材料以及每天产品中所含重金属。为解决这些问题，1979年初阿姆斯特丹垃圾焚烧厂有个想法，把工厂改造扩大。主要原因是服务区加大。1983年环保法更严格，导致不得不考虑在港口城市阿姆斯特丹建一座全新的垃圾焚烧厂。该厂的烟气净化设备必须符合最新技术标准。1985年阿姆斯特丹公民决议得以通过，1993年1月1日阿姆斯特丹垃圾焚烧厂Noord关闭，同时阿姆斯特丹新的垃圾焚烧厂投入运行。1989年6月阿姆斯特丹市议会决定给相应的建设资金并明确了阿姆斯特丹新的垃圾焚烧厂的建设。2.热电厂位置和主设备阿姆斯特丹新的垃圾焚烧厂位于阿姆斯特丹市西部港口地区的隘泽哈温Aziehaven，直接在水边上。这一位置是工业区，通行环行高速公路A10与主要干道紧密相连。公路与奥斯特拉哈温路相连。除此之外，垃圾还可通过铁路运到工厂。渣的外运目前用卡车，今后将用铁路和/或船运输。蒸汽锅炉：数量4结构形式带3行程自然循环蒸汽锅炉，容量77t/h126蒸汽温度415℃蒸汽压力43bar给水温度138℃燃烧室温度最低850℃烟气停留时间850℃3.5s冷却前烟气温度650℃锅炉出口烟气温度220℃换热面积清洁振打最大烟气速度火焰室6m/s炉膛容积26m3支撑燃烧器没有汽轮机：2气体枪数量2结构形式抽汽冷凝安装功率2×39.8MW新鲜蒸汽参数40bar/415℃可调的抽汽4bar不可调的抽汽12/1.5/0.3bar冷凝器绝压0.05bar进汽量标准/最大120/150t/h发电机电压10.5kV垃圾焚烧（焙烧）炉数量4垃圾漏斗容积230m3结构形式逆流推动焙烧垃圾处理量Hu：最大/中间30/25t/h热值Hu：最大/中间10.5/8.75KJ/kg焙烧面积/焙烧长度92m2/10m数字：区/轨道4/3除渣能力16t/h垃圾量：家庭垃圾507000t/a工业垃圾195000t/a大件垃圾63000t/a127总计765000t/a最大设计量840000t/a垃圾料仓：规格长×宽×高92×20×26.4m卸料点（垃圾/大件垃圾）14/3家庭垃圾料仓容积16320m3大件垃圾料仓容积3850m3破碎料仓容积1150m3渣料仓：规格：长×宽×高76×6×14.0m容积：3200m33.垃圾焚烧热电厂简介阿姆斯特丹新的垃圾焚烧厂是一座全新四条生产线的工厂。在设计各种设备部件中是以当时有效的法律和规定为基础的。阿姆斯特丹新的垃圾焚烧厂是荷兰第一座垃圾焚烧厂。带焚烧焙烧炉、蒸汽锅炉、烟气净化设备以及附属的烟道四条生产线分组建筑的，每两条线为一个整体，特别是在正常生产中烟气净化的辅助设备为一个整体。相应的交叉连接，可以在一台关闭情况下照样减负荷生产。全部垃圾是通过公路和铁路提供的，火车罐运来的垃圾转运到料仓中。焚烧炉是水平放置，即所谓“逆向上送燃料炉篦”。燃烧产生的热直接进入锅炉。锅炉由三个水平对流辐射管束组成。在锅炉中产生的高压蒸汽送入汽轮机。产生的80%的电并入电网，20%用在本厂的需要。烟气净化由三部分组成：初步净化、湿式净化、二恶英净化设备。初步净化（准干燥烟气净化）由一台预选器（电收尘器），在此收尘器中把有价值的烟尘分离出来，一台喷雾吸收器和一台三电场电收尘器组成。湿式烟气净化由一台带Quench洗涤器，一个带烟气冷却的第二台洗涤器和一台用于烟雾剂的电动力文丘里洗涤器组成。除臭可通过往燃烧室喷氨水解决，多余的氨水可通过洗涤器洗出，再通过解析塔再回收。从湿式洗涤器出来的洗涤水送到废水处理厂，在干式烟气净化的喷雾吸收器中蒸发。洗涤的废浆，烟冷却等必须相符，也就是说总的烟气净化废水损失可以不用补充新水。每条燃烧生产线有它自己的烟囱通道，净化过的烟气通过100米高的混凝土烟囱排到大气中。燃烧产生的渣在渣处理车间分选，分离出细渣、废钢铁和有色金属。细渣被用作公路铺底和充填材料再利用。废钢铁和有色金属卖128给废钢铁处理厂。预分离器的过滤烟尘可以作为沥青的充填剂使用。4.污染污染能对空气、水和地造成破坏，同时噪音也是对环境的污染源。阿姆斯特丹新垃圾焚烧厂通过测量仪器连续测量其污染。下面介绍阿姆斯特丹垃圾焚烧厂是如何对噪音和污染进行限制的。空气：由于采用了全范围的和现代化的烟气净化技术，99%的有害物质从烟气中除掉。在下列的表格中记录了阿姆斯特丹新垃圾焚烧厂锅炉出口以及污染极限值：有害物质①未净化烟气锅炉出口污染极限值③烟尘mg/m360005HClmg/m3120010HFmg/m3151SO2mg/m340040NOXmg/m335070COmg/m31050Cdmg/m3②0.05Hgmg/m3②0.400.05CxHxmg/m320.30二恶英ng/m3②100.30④①所有数值在11%O2情况下为小时中间值；②取样时间中间值；③污染极限值也是供货商保证值；④污染极限值批准目标值为0.1（89年燃烧规程）。废水：阿姆斯特丹新垃圾焚烧厂通过烟气净化技术来保证废水纯度。总的生产用水在烟气净化中被蒸发，废物作为固体烟尘“烟气净化废料”分离或再利用。厕所、浴室和更衣间的废水通过公用废水网排到水处理厂。房顶和全厂的雨水排到Aziehaven港。不干净的雨水在烟气净化和除渣机中应用。5.费用阿姆斯特丹新垃圾焚烧厂用了约9.5亿荷兰盾，包括增值税。各项投资费用如下：百万荷兰盾准备费用50土地费35129建筑费：主流程机械技术280服务和辅助设备100电气和控制设备90建筑部分180其它费用95开车费用20总计9506.其他荷兰人已养成垃圾分类的习惯，因而分类运到垃圾发电厂以后再进行分类。运送垃圾的专用汽车或带集装箱的汽车在厂区进口由门卫登记称量，送料到卸料车间，通过滑道卸入料仓，空车再称量一次，以确定车皮自重。据介绍一天将来500车垃圾。家庭垃圾热值为8750KJ/kg，如果在垃圾分拣中分的更细，发热值可提高到10500KJ/kg。焚烧设备三班24小时运行。全厂共200人。该厂目前发电量除自用外，全部上网，目前尚未对外供热。上网电价8分荷兰盾/千瓦·时，当地电价为0.18～0.2元荷兰盾/千瓦·时·（含环保加价）。该厂运行中不需补加燃料，100%为垃圾，应用垃圾政府有补贴70元荷兰盾/t。居民要交垃圾处理费。政府出资建设垃圾发电厂。二、阿姆斯特丹市医疗中心内燃机热电站医疗中心热电站内装2×3000KW内燃机，已投产20年，运行良好。每年运行8000小时，另有4台锅炉和4台制冷机。制冷机中有三台为电制冷，一台为热制冷，4台共有制冷量25兆瓦。该厂为燃油，根据荷兰新法律，将改为燃气，现有4台锅炉为4×7兆瓦。目前当地天然气价格为0.122欧元/立方米。该厂目前发电成本为4分荷兰盾/千瓦·时，如由外界购电为8分荷兰盾/千瓦·时。全厂人员仅28人。三、德国、美国茨—维斯巴登燃气—蒸汽联合循环热电厂美国茨—维斯巴登燃气—蒸汽联合循环热电厂为西门子设备。燃气轮机可燃天然气和轻柴油，排汽1230℃，如燃油则为1170℃。249.4MW，汽轮机128MW。进汽104.6bar，548℃，为高、中、低三缸。全部计算机控制，可采集设备运行130任何点的数据。发电机为空冷。汽轮机供汽40t/h。三台余热锅炉。该厂距莱茵河300米，用河水冷却，由2米水泥管供循环水。该厂为环保需要，应当地政府要求，又扩建垃圾焚烧发电厂，锅炉容量65t/h，扩大发电容量12MW。1999年1月开工，12月试运转移交，2000年5月联合循环并网，7月汽轮机发电并网。本厂附近还有一老电厂，为ABB燃机，60MW目前已不运行，只作备用。两个电厂为同一公司所有。该厂基建费粗算为：500美元/千瓦。全厂人员仅40人，每班运行人员仅5人。该厂生产的热能卖给另一个公司，本厂不直接对用户。四、斯特玎热电厂德国斯特玎热电厂为常规燃烧热电厂。煤从莱茵河船运，也可铁路运煤。有五台发电机组容量为：1#、2#250MW3#297MW4#622MW（燃气炉、不经常运行）5#510MW锅炉为电除尘。由于目前欧洲电力过剩，目前1#机已不再运行。脱硫方法为喷淋石灰水，据代表团成员讲我们国内有些热电厂，喷石灰水管道结垢，但该厂介绍他们未发生管道结垢。该厂的燃煤来自南非、中国和德国本土。德国本土的煤价为300马克/吨，中国的煤价仅35马克/吨，加运费到场价仅为100马克/吨，平均价为100马克/吨多一些。该厂为降低成本，以燃煤为主，如燃天然气，成本贵40%。该厂为1975年建设，但近10年才开始对外供热，只供采暖用热水，不供生产蒸汽。电价：1.2元人民币/千瓦·时热价：相当一度电的热量为0.32元人民币。该厂也是将热水卖给热力公司，其供回水管道直径为500，供水140℃，回水60℃，夏天供生活热水，供水温度再低一些。热水管道采用直埋钢套钢直埋，最远供热距离10公里，将来准备供至法兰克福25公里。全厂年运行时间8000小时，三年大修一次，大修时间仅一星期。全厂人员仅230人。机炉集中控制，自动化水平高，控制盘紧凑，控制室面积不大。131五、访欧代表团的主要收获1.宣传了中国热电联产的新发展本次大会宣读的论文“中国西部大开发为热电联产发展创造极好的机遇”受到会议的高度重视。大会安排在全体会议上宣读。由于会上很多专家批评美国布什政府破坏“东京议定书”，而我们的论文提出中国政府鼓励支持发展热电联产，节约能源，保护环境，因而受到外国专家的好评。中国西部大开发，已受到各国的关